Durante anos, os cientistas estudaram o cérebro humano para alcançar o próximo avanço da computação. Tomemos, por exemplo, os chips de computação neuromórficos, vistos como um salto evolutivo para armazenamento e processamento de informações. Uma equipe de especialistas da conceituada Universidade Johns Hopkins está abordando a ideia de biocomputação com células cerebrais no centro de sua pesquisa para dar o próximo grande salto na computação.
Os pesquisadores estão experimentando organoides cerebrais, que são culturas tridimensionais de células cerebrais que imitam a função do órgão totalmente desenvolvido, como o centro de processamento do hardware de biocomputação. Apelidados de “inteligência organoide”, os organoides de células cerebrais desenvolvidos em laboratório envolvidos no projeto são capazes de reter funções cognitivas essenciais, como memorização e aprendizado.
A equipe aponta que os computadores baseados em silício são bons em lidar com números, mas não são tão bons em aprender quanto o cérebro humano. Além disso, o cérebro é muito mais eficiente em termos de energia e os neurônios constituintes podem armazenar uma quantidade dramaticamente maior de informações em um espaço restrito ao mesmo tempo.
Começo pequeno com metas ambiciosas
No momento, cada organoide contém cerca de 50.000 células cerebrais, mas, para atingir o nível desejado de capacidade computacional, a equipe pretende cultivar organoides com cerca de 10 milhões de células cerebrais. Ao mesmo tempo, a equipe de pesquisa também está trabalhando em sistemas de caminhos para se comunicar efetivamente com esses organoides para transmitir informações e entender o que esses grupos de células estão pensando, por assim dizer.
“É uma casca flexível que é densamente coberta com minúsculos eletrodos que podem captar sinais do organoide e transmitir sinais para ele”, explica o professor Thomas Hartung. O objetivo final é desenvolver ferramentas de estimulação e gravação para controlar as interações entre a rede de organoides.
No que diz respeito ao progresso, a equipe já demonstrou que uma cultura de células cerebrais planas é capaz de aprender e jogar pong. Todo o conceito de “inteligência organoide” ainda está em sua infância, mas a equipe que trabalha nisso está confiante de que a computação biológica revolucionará campos como a pesquisa de testes de drogas para distúrbios neurais em um futuro próximo.